Relink to use temp file forced on current dir in mpeix
[p5sagit/p5-mst-13.2.git] / pod / perltodo.pod
1 =head1 NAME
2
3 perltodo - Perl TO-DO List
4
5 =head1 DESCRIPTION
6
7 This is a list of wishes for Perl. The tasks we think are smaller or easier
8 are listed first. Anyone is welcome to work on any of these, but it's a good
9 idea to first contact I<perl5-porters@perl.org> to avoid duplication of
10 effort. By all means contact a pumpking privately first if you prefer.
11
12 Whilst patches to make the list shorter are most welcome, ideas to add to
13 the list are also encouraged. Check the perl5-porters archives for past
14 ideas, and any discussion about them. One set of archives may be found at:
15
16     http://www.xray.mpe.mpg.de/mailing-lists/perl5-porters/
17
18 What can we offer you in return? Fame, fortune, and everlasting glory? Maybe
19 not, but if your patch is incorporated, then we'll add your name to the
20 F<AUTHORS> file, which ships in the official distribution. How many other
21 programming languages offer you 1 line of immortality?
22
23 =head1 The roadmap to 5.10
24
25 The roadmap to 5.10 envisages feature based releases, as various items in this
26 TODO are completed.
27
28 =head2 Needed for a 5.9.5 release
29
30 =over
31
32 =item *
33
34 Implement L</_ prototype character>
35
36 =item *
37
38 Review smart match semantics in light of Perl 6 developments.
39
40 =item *
41
42 Review assertions. Review syntax to combine assertions. Assertions could take
43 advantage of the lexical pragmas work. L</What hooks would assertions need?>
44
45 =item *
46
47 C<encoding> should be turned into a lexical pragma (probably).
48
49 =back
50
51 =head2 Needed for a 5.9.6 release
52
53 Stabilisation. If all goes well, this will be the equivalent of a 5.10-beta.
54
55 =head1 Tasks that only need Perl knowledge
56
57 =head2 common test code for timed bail out
58
59 Write portable self destruct code for tests to stop them burning CPU in
60 infinite loops. This needs to avoid using alarm, as some of the tests are
61 testing alarm/sleep or timers.
62
63 =head2 POD -> HTML conversion in the core still sucks
64
65 Which is crazy given just how simple POD purports to be, and how simple HTML
66 can be. It's not actually I<as> simple as it sounds, particularly with the
67 flexibility POD allows for C<=item>, but it would be good to improve the
68 visual appeal of the HTML generated, and to avoid it having any validation
69 errors. See also L</make HTML install work>, as the layout of installation tree
70 is needed to improve the cross-linking.
71
72 The addition of C<Pod::Simple> and its related modules may make this task
73 easier to complete.
74
75 =head2 Parallel testing
76
77 (This probably impacts much more than the core: also the Test::Harness
78 and TAP::* modules on CPAN.)
79
80 The core regression test suite is getting ever more comprehensive, which has
81 the side effect that it takes longer to run. This isn't so good. Investigate
82 whether it would be feasible to give the harness script the B<option> of
83 running sets of tests in parallel. This would be useful for tests in
84 F<t/op/*.t> and F<t/uni/*.t> and maybe some sets of tests in F<lib/>.
85
86 Questions to answer
87
88 =over 4
89
90 =item 1
91
92 How does screen layout work when you're running more than one test?
93
94 =item 2
95
96 How does the caller of test specify how many tests to run in parallel?
97
98 =item 3
99
100 How do setup/teardown tests identify themselves?
101
102 =back
103
104 Pugs already does parallel testing - can their approach be re-used?
105
106 =head2 Make Schwern poorer
107
108 We should have tests for everything. When all the core's modules are tested,
109 Schwern has promised to donate to $500 to TPF. We may need volunteers to
110 hold him upside down and shake vigorously in order to actually extract the
111 cash.
112
113 =head2 Improve the coverage of the core tests
114
115 Use Devel::Cover to ascertain the core modules's test coverage, then add
116 tests that are currently missing.
117
118 =head2 test B
119
120 A full test suite for the B module would be nice.
121
122 =head2 A decent benchmark
123
124 C<perlbench> seems impervious to any recent changes made to the perl core. It
125 would be useful to have a reasonable general benchmarking suite that roughly
126 represented what current perl programs do, and measurably reported whether
127 tweaks to the core improve, degrade or don't really affect performance, to
128 guide people attempting to optimise the guts of perl. Gisle would welcome
129 new tests for perlbench.
130
131 =head2 fix tainting bugs
132
133 Fix the bugs revealed by running the test suite with the C<-t> switch (via
134 C<make test.taintwarn>).
135
136 =head2 Dual life everything
137
138 As part of the "dists" plan, anything that doesn't belong in the smallest perl
139 distribution needs to be dual lifed. Anything else can be too. Figure out what
140 changes would be needed to package that module and its tests up for CPAN, and
141 do so. Test it with older perl releases, and fix the problems you find.
142
143 =head2 Improving C<threads::shared>
144
145 Investigate whether C<threads::shared> could share aggregates properly with
146 only Perl level changes to shared.pm
147
148 =head2 POSIX memory footprint
149
150 Ilya observed that use POSIX; eats memory like there's no tomorrow, and at
151 various times worked to cut it down. There is probably still fat to cut out -
152 for example POSIX passes Exporter some very memory hungry data structures.
153
154 =head2 embed.pl/makedef.pl
155
156 There is a script F<embed.pl> that generates several header files to prefix
157 all of Perl's symbols in a consistent way, to provide some semblance of
158 namespace support in C<C>. Functions are declared in F<embed.fnc>, variables
159 in F<interpvar.h> and F<thrdvar.h>. Quite a few of the functions and variables
160 are conditionally declared there, using C<#ifdef>. However, F<embed.pl>
161 doesn't understand the C macros, so the rules about which symbols are present
162 when is duplicated in F<makedef.pl>. Writing things twice is bad, m'kay.
163 It would be good to teach C<embed.pl> to understand the conditional
164 compilation, and hence remove the duplication, and the mistakes it has caused.
165
166
167
168
169
170
171 =head1 Tasks that need a little sysadmin-type knowledge
172
173 Or if you prefer, tasks that you would learn from, and broaden your skills
174 base...
175
176 =head2 make HTML install work
177
178 There is an C<installhtml> target in the Makefile. It's marked as
179 "experimental". It would be good to get this tested, make it work reliably, and
180 remove the "experimental" tag. This would include
181
182 =over 4
183
184 =item 1
185
186 Checking that cross linking between various parts of the documentation works.
187 In particular that links work between the modules (files with POD in F<lib/>)
188 and the core documentation (files in F<pod/>)
189
190 =item 2
191
192 Work out how to split C<perlfunc> into chunks, preferably one per function
193 group, preferably with general case code that could be used elsewhere.
194 Challenges here are correctly identifying the groups of functions that go
195 together, and making the right named external cross-links point to the right
196 page. Things to be aware of are C<-X>, groups such as C<getpwnam> to
197 C<endservent>, two or more C<=items> giving the different parameter lists, such
198 as
199
200     =item substr EXPR,OFFSET,LENGTH,REPLACEMENT
201     =item substr EXPR,OFFSET,LENGTH
202     =item substr EXPR,OFFSET
203
204 and different parameter lists having different meanings. (eg C<select>)
205
206 =back
207
208 =head2 compressed man pages
209
210 Be able to install them. This would probably need a configure test to see how
211 the system does compressed man pages (same directory/different directory?
212 same filename/different filename), as well as tweaking the F<installman> script
213 to compress as necessary.
214
215 =head2 Add a code coverage target to the Makefile
216
217 Make it easy for anyone to run Devel::Cover on the core's tests. The steps
218 to do this manually are roughly
219
220 =over 4
221
222 =item *
223
224 do a normal C<Configure>, but include Devel::Cover as a module to install
225 (see F<INSTALL> for how to do this)
226
227 =item *
228
229     make perl
230
231 =item *
232
233     cd t; HARNESS_PERL_SWITCHES=-MDevel::Cover ./perl -I../lib harness
234
235 =item *
236
237 Process the resulting Devel::Cover database
238
239 =back
240
241 This just give you the coverage of the F<.pm>s. To also get the C level
242 coverage you need to
243
244 =over 4
245
246 =item *
247
248 Additionally tell C<Configure> to use the appropriate C compiler flags for
249 C<gcov>
250
251 =item *
252
253     make perl.gcov
254
255 (instead of C<make perl>)
256
257 =item *
258
259 After running the tests run C<gcov> to generate all the F<.gcov> files.
260 (Including down in the subdirectories of F<ext/>
261
262 =item *
263
264 (From the top level perl directory) run C<gcov2perl> on all the C<.gcov> files
265 to get their stats into the cover_db directory.
266
267 =item *
268
269 Then process the Devel::Cover database
270
271 =back
272
273 It would be good to add a single switch to C<Configure> to specify that you
274 wanted to perform perl level coverage, and another to specify C level
275 coverage, and have C<Configure> and the F<Makefile> do all the right things
276 automatically.
277
278 =head2 Make Config.pm cope with differences between built and installed perl
279
280 Quite often vendors ship a perl binary compiled with their (pay-for)
281 compilers.  People install a free compiler, such as gcc. To work out how to
282 build extensions, Perl interrogates C<%Config>, so in this situation
283 C<%Config> describes compilers that aren't there, and extension building
284 fails. This forces people into choosing between re-compiling perl themselves
285 using the compiler they have, or only using modules that the vendor ships.
286
287 It would be good to find a way teach C<Config.pm> about the installation setup,
288 possibly involving probing at install time or later, so that the C<%Config> in
289 a binary distribution better describes the installed machine, when the
290 installed machine differs from the build machine in some significant way.
291
292 =head2 linker specification files
293
294 Some platforms mandate that you provide a list of a shared library's external
295 symbols to the linker, so the core already has the infrastructure in place to
296 do this for generating shared perl libraries. My understanding is that the
297 GNU toolchain can accept an optional linker specification file, and restrict
298 visibility just to symbols declared in that file. It would be good to extend
299 F<makedef.pl> to support this format, and to provide a means within
300 C<Configure> to enable it. This would allow Unix users to test that the
301 export list is correct, and to build a perl that does not pollute the global
302 namespace with private symbols.
303
304 =head2 Cross-compile support
305
306 Currently C<Configure> understands C<-Dusecrosscompile> option. This option
307 arranges for building C<miniperl> for TARGET machine, so this C<miniperl> is
308 assumed then to be copied to TARGET machine and used as a replacement of full
309 C<perl> executable.
310
311 This should be done litle differently. Namely C<miniperl> should be built for
312 HOST and then full C<perl> with extensions should be compiled for TARGET.
313
314
315
316 =head1 Tasks that need a little C knowledge
317
318 These tasks would need a little C knowledge, but don't need any specific
319 background or experience with XS, or how the Perl interpreter works
320
321 =head2 Make it clear from -v if this is the exact official release
322
323 Currently perl from C<p4>/C<rsync> ships with a F<patchlevel.h> file that
324 usually defines one local patch, of the form "MAINT12345" or "RC1". The output
325 of perl -v doesn't report that a perl isn't an official release, and this
326 information can get lost in bugs reports. Because of this, the minor version
327 isn't bumped up until RC time, to minimise the possibility of versions of perl
328 escaping that believe themselves to be newer than they actually are.
329
330 It would be useful to find an elegant way to have the "this is an interim
331 maintenance release" or "this is a release candidate" in the terse -v output,
332 and have it so that it's easy for the pumpking to remove this just as the
333 release tarball is rolled up. This way the version pulled out of rsync would
334 always say "I'm a development release" and it would be safe to bump the
335 reported minor version as soon as a release ships, which would aid perl
336 developers.
337
338 This task is really about thinking of an elegant way to arrange the C source
339 such that it's trivial for the Pumpking to flag "this is an official release"
340 when making a tarball, yet leave the default source saying "I'm not the
341 official release".
342
343 =head2 Ordering of "global" variables.
344
345 F<thrdvar.h> and F<intrpvarh> define the "global" variables that need to be
346 per-thread under ithreads, where the variables are actually elements in a
347 structure. As C dictates, the variables must be laid out in order of
348 declaration. There is a comment
349 C</* Important ones in the first cache line (if alignment is done right) */>
350 which implies that at some point in the past the ordering was carefully chosen
351 (at least in part). However, it's clear that the ordering is less than perfect,
352 as currently there are things such as 7 C<bool>s in a row, then something
353 typically requiring 4 byte alignment, and then an odd C<bool> later on.
354 (C<bool>s are typically defined as C<char>s). So it would be good for someone
355 to review the ordering of the variables, to see how much alignment padding can
356 be removed.
357
358 It's also worth checking that all variables are actually used. Perl 5.8.0
359 shipped with C<PL_nrs> still defined in F<thrdvar.h>, despite it being unused
360 since a change over a year earlier. Had this been spotted before release, it
361 could have been removed, but now it has to remain in the 5.8.x releases to
362 keep the structure the same size, to retain binary compatibility.
363
364 It's probably worth checking if all need to be the types they are. For example
365
366     PERLVAR(Ierror_count, I32)  /* how many errors so far, max 10 */
367
368 might work as well if stored in a signed (or unsigned) 8 bit value, if the
369 comment is accurate. C<PL_multi_open> and C<PL_multi_close> can probably
370 become C<char>s. Finding variables to downsize coupled with rearrangement
371 could shrink the interpreter structure; a size saving which is multiplied by
372 the number of threads running.
373
374 =head2 Profile Perl - am I hot or not?
375
376 The Perl source code is stable enough that it makes sense to profile it,
377 identify and optimise the hotspots. It would be good to measure the
378 performance of the Perl interpreter using free tools such as cachegrind,
379 gprof, and dtrace, and work to reduce the bottlenecks they reveal.
380
381 As part of this, the idea of F<pp_hot.c> is that it contains the I<hot> ops,
382 the ops that are most commonly used. The idea is that by grouping them, their
383 object code will be adjacent in the executable, so they have a greater chance
384 of already being in the CPU cache (or swapped in) due to being near another op
385 already in use.
386
387 Except that it's not clear if these really are the most commonly used ops. So
388 as part of exercising your skills with coverage and profiling tools you might
389 want to determine what ops I<really> are the most commonly used. And in turn
390 suggest evictions and promotions to achieve a better F<pp_hot.c>.
391
392 =head2 Shrink struct context
393
394 In F<cop.h>, we have
395
396     struct context {
397         U32             cx_type;        /* what kind of context this is */
398         union {
399         struct block    cx_blk;
400         struct subst    cx_subst;
401         } cx_u;
402     };
403
404 There are less than 256 values for C<cx_type>, and the constituent parts
405 C<struct block> and C<struct subst> both contain some C<U8> and C<U16> fields,
406 so it should be possible to move them to the first word, and share space with
407 a C<U8> C<cx_type>, saving 1 word.
408
409 =head2 Allocate OPs from arenas
410
411 Currently all new OP structures are individually malloc()ed and free()d.
412 All C<malloc> implementations have space overheads, and are now as fast as
413 custom allocates so it would both use less memory and less CPU to allocate
414 the various OP structures from arenas. The SV arena code can probably be
415 re-used for this.
416
417 =head2 Improve win32/wince.c
418
419 Currently, numerous functions look virtually, if not completely,
420 identical in both C<win32/wince.c> and C<win32/win32.c> files, which can't
421 be good.
422
423 =head1 Tasks that need a knowledge of XS
424
425 These tasks would need C knowledge, and roughly the level of knowledge of
426 the perl API that comes from writing modules that use XS to interface to
427 C.
428
429 =head2 shrink C<PVBM>s
430
431 By removing unused elements and careful re-ordering, the structures for C<AV>s,
432 C<HV>s, C<CV>s and C<GV>s have recently been shrunk considerably. C<PVIO>s
433 probably aren't worth it, as typical programs don't use more than 8, and
434 (at least) C<Filter::Util::Call> uses C<SvPVX>/C<SvCUR>/C<SvLEN> on a C<PVIO>,
435 so it would mean code changes to modules on CPAN. C<PVBM>s might have some
436 savings to win.
437
438 =head2 autovivification
439
440 Make all autovivification consistent w.r.t LVALUE/RVALUE and strict/no strict;
441
442 This task is incremental - even a little bit of work on it will help.
443
444 =head2 Unicode in Filenames
445
446 chdir, chmod, chown, chroot, exec, glob, link, lstat, mkdir, open,
447 opendir, qx, readdir, readlink, rename, rmdir, stat, symlink, sysopen,
448 system, truncate, unlink, utime, -X.  All these could potentially accept
449 Unicode filenames either as input or output (and in the case of system
450 and qx Unicode in general, as input or output to/from the shell).
451 Whether a filesystem - an operating system pair understands Unicode in
452 filenames varies.
453
454 Known combinations that have some level of understanding include
455 Microsoft NTFS, Apple HFS+ (In Mac OS 9 and X) and Apple UFS (in Mac
456 OS X), NFS v4 is rumored to be Unicode, and of course Plan 9.  How to
457 create Unicode filenames, what forms of Unicode are accepted and used
458 (UCS-2, UTF-16, UTF-8), what (if any) is the normalization form used,
459 and so on, varies.  Finding the right level of interfacing to Perl
460 requires some thought.  Remember that an OS does not implicate a
461 filesystem.
462
463 (The Windows -C command flag "wide API support" has been at least
464 temporarily retired in 5.8.1, and the -C has been repurposed, see
465 L<perlrun>.)
466
467 =head2 Unicode in %ENV
468
469 Currently the %ENV entries are always byte strings.
470
471 =head2 use less 'memory'
472
473 Investigate trade offs to switch out perl's choices on memory usage.
474 Particularly perl should be able to give memory back.
475
476 This task is incremental - even a little bit of work on it will help.
477
478 =head2 Re-implement C<:unique> in a way that is actually thread-safe
479
480 The old implementation made bad assumptions on several levels. A good 90%
481 solution might be just to make C<:unique> work to share the string buffer
482 of SvPVs. That way large constant strings can be shared between ithreads,
483 such as the configuration information in F<Config>.
484
485 =head2 Make tainting consistent
486
487 Tainting would be easier to use if it didn't take documented shortcuts and
488 allow taint to "leak" everywhere within an expression.
489
490 =head2 readpipe(LIST)
491
492 system() accepts a LIST syntax (and a PROGRAM LIST syntax) to avoid
493 running a shell. readpipe() (the function behind qx//) could be similarly
494 extended.
495
496
497
498
499
500 =head1 Tasks that need a knowledge of the interpreter
501
502 These tasks would need C knowledge, and knowledge of how the interpreter works,
503 or a willingness to learn.
504
505 =head2 Attach/detach debugger from running program
506
507 The old perltodo notes "With C<gdb>, you can attach the debugger to a running
508 program if you pass the process ID. It would be good to do this with the Perl
509 debugger on a running Perl program, although I'm not sure how it would be
510 done." ssh and screen do this with named pipes in /tmp. Maybe we can too.
511
512 =head2 LVALUE functions for lists
513
514 The old perltodo notes that lvalue functions don't work for list or hash
515 slices. This would be good to fix.
516
517 =head2 LVALUE functions in the debugger
518
519 The old perltodo notes that lvalue functions don't work in the debugger. This
520 would be good to fix.
521
522 =head2 _ prototype character
523
524 Study the possibility of adding a new prototype character, C<_>, meaning
525 "this argument defaults to $_".
526
527 =head2 regexp optimiser optional
528
529 The regexp optimiser is not optional. It should configurable to be, to allow
530 its performance to be measured, and its bugs to be easily demonstrated.
531
532 =head2 UNITCHECK
533
534 Introduce a new special block, UNITCHECK, which is run at the end of a
535 compilation unit (module, file, eval(STRING) block). This will correspond to
536 the Perl 6 CHECK. Perl 5's CHECK cannot be changed or removed because the
537 O.pm/B.pm backend framework depends on it.
538
539 =head2 delete &function
540
541 Allow to delete functions. One can already undef them, but they're still
542 in the stash.
543
544 =head2 Make readpipe overridable
545
546 so we can override qx// as well.
547
548 =head2 optional optimizer
549
550 Make the peephole optimizer optional. Currently it performs two tasks as
551 it walks the optree - genuine peephole optimisations, and necessary fixups of
552 ops. It would be good to find an efficient way to switch out the
553 optimisations whilst keeping the fixups.
554
555 =head2 You WANT *how* many
556
557 Currently contexts are void, scalar and list. split has a special mechanism in
558 place to pass in the number of return values wanted. It would be useful to
559 have a general mechanism for this, backwards compatible and little speed hit.
560 This would allow proposals such as short circuiting sort to be implemented
561 as a module on CPAN.
562
563 =head2 lexical aliases
564
565 Allow lexical aliases (maybe via the syntax C<my \$alias = \$foo>.
566
567 =head2 entersub XS vs Perl
568
569 At the moment pp_entersub is huge, and has code to deal with entering both
570 perl and XS subroutines. Subroutine implementations rarely change between 
571 perl and XS at run time, so investigate using 2 ops to enter subs (one for
572 XS, one for perl) and swap between if a sub is redefined.
573
574 =head2 Self ties
575
576 self ties are currently illegal because they caused too many segfaults. Maybe
577 the causes of these could be tracked down and self-ties on all types re-
578 instated.
579
580 =head2 Optimize away @_
581
582 The old perltodo notes "Look at the "reification" code in C<av.c>".
583
584 =head2 What hooks would assertions need?
585
586 Assertions are in the core, and work. However, assertions needed to be added
587 as a core patch, rather than an XS module in ext, or a CPAN module, because
588 the core has no hooks in the necessary places. It would be useful to
589 investigate what hooks would need to be added to make it possible to provide
590 the full assertion support from a CPAN module, so that we aren't constraining
591 the imagination of future CPAN authors.
592
593 =head2 Properly Unicode safe tokeniser and pads.
594
595 The tokeniser isn't actually very UTF-8 clean. C<use utf8;> is a hack -
596 variable names are stored in stashes as raw bytes, without the utf-8 flag
597 set. The pad API only takes a C<char *> pointer, so that's all bytes too. The
598 tokeniser ignores the UTF-8-ness of C<PL_rsfp>, or any SVs returned from
599 source filters.  All this could be fixed.
600
601 =head1 Big projects
602
603 Tasks that will get your name mentioned in the description of the "Highlights
604 of 5.10"
605
606 =head2 make ithreads more robust
607
608 Generally make ithreads more robust. See also L</iCOW>
609
610 This task is incremental - even a little bit of work on it will help, and
611 will be greatly appreciated.
612
613 One bit would be to write the missing code in sv.c:Perl_dirp_dup.
614
615 =head2 iCOW
616
617 Sarathy and Arthur have a proposal for an improved Copy On Write which
618 specifically will be able to COW new ithreads. If this can be implemented
619 it would be a good thing.
620
621 =head2 (?{...}) closures in regexps
622
623 Fix (or rewrite) the implementation of the C</(?{...})/> closures.
624
625 =head2 A re-entrant regexp engine
626
627 This will allow the use of a regex from inside (?{ }), (??{ }) and
628 (?(?{ })|) constructs.